Posłuchaj i poczytaj: Przyszłość jest wodorowa
Niespełna dekadę temu świat naukowców był jeszcze wyraźnie podzielony w temacie zmian klimatycznych i efektu cieplarnianego. Jedna strona mówiła, że to nie nasza, ludzka wina, wszak zmiany klimatyczne są cyklicznym procesem! Druga cierpliwie tłumaczyła że owszem, ale nie w wyniku globalnego ocieplenia, spowodowanym nadmiarem dwutlenku węgla w atmosferze, który emitujemy na potęgę. Dochodziło do groteskowych sytuacji, gdzie wielki koncern naftowy opłacał badania nad zmianami klimatycznymi aby udowodnić, że surowiec który tak pieczołowicie wykopują, jest w najgorszym wypadku neutralny klimatycznie. Jak można się domyśleć, badania pokazały to co dziś powszechnie jest uznawane za prawdę. Dwutlenek węgla jest znaczącym gazem cieplarnianym, wpływającym na globalne ocieplenie. Najnowszy raport IPCC stwierdza jednogłośnie. To człowiek jest odpowiedzialny za wzrost średnich temperatur powierzchni Ziemi. Musimy zmniejszyć emisję CO2.
Wszystkie sektory gospodarki uznały to za niepodważalny fakt, nie wykluczając transportu, który notabene jest jednym z głównych emiterów dwutlenku węgla. Nie było to wielkim zaskoczeniem dla producentów samochodów, jednak większy problem pojawił się w ujęciu perspektywy przyszłości motoryzacji. W Stanach Zjednoczonych zdaję się panować moda na silniki elektryczne. Akumulatory doznają prężnego rozwoju, który jest do prawdy zdumiewający. Dzisiejsze baterie ładują się coraz szybciej, są pojemne i zapewniają dużą moc w krótkim czasie, co w rezultacie przekłada się na szybkość pojazdu. I mogłoby się wydawać, że jest to stabilny pewniak; po prostu produkujmy samochody elektryczne. Niestety, segregacja baterii nie należy do najprostszych, surowce z których są wykonywane też powoli zaczynają być rarytasem.
Tak z grubsza wygląda rozszczepianie wody celem uzyskania wodoru.
Może wodór? Japonia zaczyna patrzeć w tym kierunku coraz poważniej. Silniki wyposażone w ogniwa paliwowe, technologię która była wykorzystywana do podróży w kosmos, są zasilane paliwem wodorowym. Podczas jazdy takim czterokołowcem zamiast spalin emituje on wodę, jałową co prawda, jednak taki skutek uboczny jest w zupełności nieszkodliwy dla środowiska i przede wszystkim dla atmosfery. Nie wchodząc w szczegóły, aby pozyskać ten pierwiastek, rozczepia się wodę na wodór i tlen. Niestety, obecnie do przeprowadzenia tego procesu najczęściej wykorzystuje się metan przez który powstaje nieproszony gość – dwutlenek węgla. Dodatkowo, aby przejechać 700 km ogniwa paliwowe potrzebują około 6 kg wodoru. Taka ilość wydaję się niewielka w porównaniu do silników spalinowych. Dlatego warto zaznaczyć, że wodór jest najlżejszym pierwiastkiem w tablicy Mendelejewa. Więc podobnie jak w zagadce, co jest cięższe, kilogram piór czy kilogram kamieni – oba ważą tyle samo, jednak kilogram piór zajmuje więcej miejsca. Tak właśnie jest z wodorem.
Wydobycie takiej ilości również wymaga zbyt dużo energii i przede wszystkim czasu. Ale nic nie stoi w miejscu. Prace nad zupełnie zielonym wodorem trwają i jednym z takich cudów techniki jest fotokatalizator. Przy użyciu tego urządzenia wykorzystujemy promienie słoneczne do wcześniej wspominanego rozczepienia wody na pierwiastki. Proces ten jest całkowicie zeroemisyjny, zakładając że fotokatalizator będzie zasilany energią z OZE.
Wiedząc, że mamy problem z magazynowaniem przysłowiowego prądu, perspektywa przechowywania jej właśnie w paliwie wodorowym, jest niezwykle kusząca. Dlatego niektóre państwa w oczekiwaniu na rozwój technologii mogą w przyszłości przymykać oko na szkodliwość gorszych form pozyskiwania wodoru, wierząc iż w ten sposób będą prekursorami na autostradzie do zielonego ładu. Czas pokaże, a w miarę jego upływu pojawią się pierwsze autobusy zasilane paliwem wodorowym. Komfort jazdy takim pojazdem każdy z nas będzie mógł ocenić sam. Może brak chmury spalin gryzący nozdrza podczas odjeżdżania autobusu na który się właśnie spóźniliśmy, chociaż o trochę nas w tej sytuacji pocieszy.
Badania nad fotokatalizatorem prowadził dr Bartłomiej Szyja z Wydziału Chemicznego PWr, przy współpracy z międzynarodowym zespołem naukowym. Jak działa taka technologia? Czy jesteśmy skazani na paliwa kopalne? Czy naszą przyszłość zdominują samochody elektryczne? Te i inne pytania zadawał Konrad Kozłowski